黃浩 孫楠楠
中船澄西船舶修造有限公司 江蘇江陰 214433
綠色船舶制造是為了生產(chǎn)綠色的船舶,而所謂的綠色船舶是指船舶從設計制造到使用直至報廢拆解的整個周期中,在能夠滿足使用者對其性能和功能的要求而且能夠很好的保護使用者的基礎上,盡量的節(jié)省能源和資源,并對環(huán)境的污染降到最低。而綠色船舶制造是指為了能夠制造綠色船舶,在船舶的制造中盡可能的提高資源的利用率,采用先進的技術,盡量減少沒用的以及有毒的排放物的產(chǎn)生,減小對環(huán)境造成的污染。
船舶與其他產(chǎn)品不同,船舶使用到報廢的時候并不返回原廠拆解,因此,綠色船舶的制造應重點關注船舶綠色制造的過程。船舶綠色制造要求盡可能的提高資源的利用率,進而降低能源的使用,盡量減少對環(huán)境的污染,在這基礎上還需要綜合考慮經(jīng)濟效益以及社會效益,盡可能的提高船舶制造的環(huán)保度。
歐美造船國對綠色船舶技術的國家或行業(yè)發(fā)展進行了全面的總體規(guī)劃,對技術發(fā)展的進程進行了具體規(guī)劃,技術投產(chǎn)后,節(jié)能減排目標也成為了主要的發(fā)展方向。取消規(guī)定。同時,國家和行業(yè)部門在研發(fā)資金和政策上也會有不同程度的支持。在一些國家,金環(huán)造船業(yè)呈下降趨勢,但在技術研發(fā)方面從未松懈過。許多歐洲國家推動建立國際造船標準。盡管這些國家不排除掌握尖端技術優(yōu)勢的初衷,但國家和行業(yè)的統(tǒng)一規(guī)劃仍值得我國借鑒。目前,綠色船舶技術在國際船舶動力領域的研究非常廣泛,在其研究成果的基礎上,制定了技術規(guī)范和標準。我國新技術的研究和開發(fā)沒有統(tǒng)籌安排,往往造成資源浪費、過度消耗和重復建設,不利于我國造船業(yè)綠色技術的進一步發(fā)展。
通過分析發(fā)達國家提出的環(huán)保設計理念,對船舶結構、外形、動力運行方式等方面進行了突破,未來船舶的發(fā)展將遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的發(fā)展模式。目前,我國綠色船舶的研究與開發(fā),除了航運業(yè)發(fā)展的需要外,還受到國際船舶規(guī)范壓力的影響,設計思路還沒有擺脫現(xiàn)有的體系和框架。在現(xiàn)有船舶技術的基礎上,對設計進行了優(yōu)化,以滿足國際船舶公約的要求。這是實現(xiàn)這一目標的最簡單方法,但是其也缺乏突破性戰(zhàn)略。我國在綠色船舶設計領域沒有突破性的研究與發(fā)現(xiàn),使得船舶工業(yè)技術始終處于歐美等發(fā)達國家,難以實現(xiàn)超越性的進步,因此需要重點加強研究。
鑒于綠色船舶節(jié)能設計,首先,應該給予新型能源開發(fā)和應用充分注重,例如全面應用風能、太陽能等,將新型能源在船舶節(jié)能設計中的效果充分激發(fā)。其次,可以選擇提升促進優(yōu)化的方式,例如尋找具備高效性以及節(jié)能性的優(yōu)化推行形式,促進優(yōu)化推動效果的提升。此外,注重燃油材料應用效率,例如應用現(xiàn)代化燃油應用技術,保證燃油的高效應用,以此達到節(jié)能的目的。最后,重視能源循環(huán)應用技術,例如回收廢棄再利用技術以及分離廢棄物再利用技術等,從而起到綠色船舶節(jié)能設計的優(yōu)化和完善。
將綠色制造工藝添加到船舶結構中,可以從優(yōu)化船舶推進系統(tǒng)、重新組合造船業(yè)現(xiàn)有的發(fā)動機和執(zhí)行機構以及匹配每艘船舶的類型開始。因此,可以對船舶推進系統(tǒng)進行優(yōu)化。例如,一艘淺速船所需的推進系統(tǒng)重量與動力的比例很??;客船應根據(jù)其負載和乘客的需求與推進系統(tǒng)相匹配,一般都會選擇木柴燃點聯(lián)合推進系統(tǒng),不僅可以降低噪音,提高乘客的戰(zhàn)斗力。也可以提供船舶所需的動力。此外,選擇最適合船舶的推進裝置,不僅要優(yōu)化推進系統(tǒng),實現(xiàn)綠色船舶的目標,還應考慮主機效率、水漿動能、發(fā)電設備等內(nèi)部因素和外部因素,從而確保整體效果。
船舶綠色設計應增加節(jié)能理念,需要做好以下方面,即:(1)重視能源創(chuàng)新,如提高風能、水能等可再生能源的利用率,使自然能在綠色船舶結構中發(fā)揮重要作用;(2)合理運用方法,提高船舶綠色設計的科學性。改進船舶結構推進方式,采用節(jié)能環(huán)保的方法提高船舶推進速度;(3)為提高船舶燃油利用率,可采用先進的相關技術處理船舶燃油,提高其利用率,避免浪費,實現(xiàn)節(jié)能降耗。環(huán)境保護;(4)為了提高船舶的可再生或循環(huán)利用效率,一些廢棄物可以通過特殊處理進行再處理,利用此優(yōu)化船舶節(jié)能設計。
在綠色制造中使用節(jié)能材料是建造綠色船舶的主要途徑之一。目前,船舶綠色制造常用于防腐鋼管、新型涂料等節(jié)能材料。在傳統(tǒng)造船中,礦棉、玻璃棉等材料常用作船艙材料。雖然這些材料具有良好的耐火性、保溫性和加工性,但由于其降解性差和廢棄后的環(huán)境污染,其應用效果受到了一定程度的質疑。因此,需要大量的新型節(jié)能環(huán)保材料來滿足船舶綠色制造的需要。首先是耐腐蝕鋼板或管道。這種材料廣泛應用于機艙區(qū)域,可以提高機艙的耐腐蝕性,簡化生產(chǎn)制造,大大減少材料浪費。第二,新涂層。使用新材料可以保護船體,降低船舶阻力。同時,與以往的刷涂相比,刷涂次數(shù)也有所減少,但膜厚滿足船舶設計要求,對此需要重點進行控制。
綠色船舶可以充分利用各種清潔能源、可再生能源,包括太陽能、風能、波浪能等。太陽能是先將船帆上設置太陽能電池板,無需風力推進,可以調(diào)節(jié)帆的方向和角度,獲得更多的太陽能。太陽能被轉換成電能,充分利用它。風能直接從帆上收集,帆是由輕質合成材料制成的,帆可以向上折疊,向外折疊,旋轉桅桿頂部,調(diào)整角度,使其保持在最佳位置,充分吸收其牽引和提升力產(chǎn)生的風能。波浪能是通過科學獲得的。減搖鰭將波浪、減搖鰭和船舶的相對運動結合起來,將波浪能量轉化為各種形式的能量,包括電能、機械能等,并能不斷促進船舶的運行。
隨著社會的發(fā)展,對于綠色節(jié)能環(huán)保要求越來也高,船舶制造業(yè)對于綠色節(jié)能方面也是越來越重視。為了更好的滿足綠色船舶制造技術發(fā)展,需要不斷使用節(jié)能技術,即在船舶制造的時候使用新型的綠色環(huán)保材料,從而能夠進一步控制有害物質,更好的控制環(huán)境污染情況,同時也能夠進一步提高船舶制造業(yè)的廢物利用,更好的進行廢料控制,更好的達到節(jié)能控制目的,也是符合可持續(xù)發(fā)展要求的。
航海行駛對通訊方面具有很高的要求,通訊技術在航海中非常關鍵的部分,根據(jù)目前通訊行業(yè)的發(fā)展,污染航海應用中能夠進行信息的傳遞,但是通訊費用非常高,從而進一步增加了應用成本。如果使用對講機通訊方式,雖然能夠進一步控制成本,但是對于這方面技術要求不健全,很多方面都還還是存在很多問題,對此需要重點進行研究,不斷研發(fā)技術,從而滿足發(fā)展需求。
為降低風險發(fā)生概率,保證風險管控工作的實施質量,風險評估技術開始出現(xiàn)。經(jīng)過多年發(fā)展,風險評估技術已經(jīng)運用到海洋工程、化工工程等各領域中,但在船舶設計領域的應用還處于初步階段,普及范圍相對有限。因此,今后船舶領域也會增強對風險評估技術的研究與應用,會通過發(fā)展安全水平以及綜合安全評估等技術,不斷對各項風險評估手段進行強化與開發(fā),并在船舶領域中對其進行廣泛推廣。同時,為提高我國船舶制造工業(yè)在國際中的話語權,保證在國際舞臺中的地位,業(yè)內(nèi)還需加強對風險評估技術的掌握力度,加大自主研發(fā)效率,創(chuàng)造出更多屬于我國獨有的風險評估手段,以便準確評估出海工項目的風險系數(shù),保障海工項目的建設水平。
所謂的精度造船主要是在建造過程中遵循一定的原則,并且通過使用先進的技術和方法進行優(yōu)化,有效的進行零部件控制,從而進一步控制返工、修割、換板的工作狀態(tài),從而確保整體應用效率,提高工作效率,達到節(jié)能控制目的。
總之,為了給人們營造良好的生態(tài)環(huán)境,就要把綠色制造理念運用到船舶制造中,在減少能源消耗的基礎上,提升制造效率和水平。通過對綠色制造在船舶結構中設計和應用的探究,便于研發(fā)出具備創(chuàng)新特性的技術,為綠色船舶事業(yè)的健康發(fā)展營造良好條件,實現(xiàn)綠色制造領域的穩(wěn)定發(fā)展。